Pobierz PDF
Transkrypt
Pobierz PDF
Ściąga eksperta Cukry cukry są obszerną grupą związków chemicznych rozpowszechnionych w przyrodzie; w owocach występuje cukier zwany fruktozą, w winogronach – glukoza, z buraków cukrowych otrzymuje się sacharozę – cukier używany przez nas na co dzień; do cukrów zalicza się także skrobię (krochmal) i celulozę (błonnik) cukry są to związki organiczne zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu. Ich wzór można przedstawić jako: Cn(H2O)n, gdzie: n - ilość atomów węgla i ilość cząsteczek wody; ponieważ stosunek liczby cząsteczek wodoru do tlenu w cząsteczce cukru jest taki jak w wodzie, cukry bardzo często nazywane są węglowodanami; cukry zawierają w swojej budowie liczne grupy hydroksylowe (OH) oraz karbonylowe (grupę aldehydową i ketonową) Podział cukrów: ze względu na budowę i wielkość cząsteczek cukry dzielimy na: 1. cukry proste, czyli monosacharydy; ich cząsteczki nie ulegają hydrolizie do prostszych związków 2. cukry złożone; ich cząsteczki mogą ulec hydrolizie do prostszych związków; wyróżniamy tu disacharydy (dwucukry), których cząsteczka hydrolizuje do dwóch cząsteczek monosacharydu; oraz polisacharydy: cukry, których cząsteczka hydrolizuje do wielu cząsteczek monosacharydów cukry można także podzielić ze względu na ilość atomów węgla w cząsteczce: 1. triozy (3 atomy wegla) 2. tetrozy (4 atomy węgla) 3. pentozy (5 atomów węgla) 4. heksozy (6 atomów węgla) ze względu na obecność grup karbonylowych dzielimy je na: 1. Aldozy – zawierające grupę aldehydowa 2. Ketozy – zawierające grupę ketonową Nazewnictwo cukrów - w nazewnictwie cukrów można stosować zarówno nazwy zwyczajowe jak i systematyczne. Nazewnictwo systematyczne informuje o ilości atomów węgla i tak fruktoza i glukoza to – heksozy Monosacharydy - Do przedstawicieli monosacharydów zaliczamy glukozę i fruktozę. Glukoza i fruktoza należą do cukrów prostych. Mają ten sam wzór sumaryczny - C6H12O6 - ale różny wzór strukturalny glukoza i fruktoza występują w przyrodzie w dwóch formach, tj. łańcuchowej i pierścieniowej. GLUKOZA - Jest to ciało stałe koloru białego. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, ma słodki smak. Dla człowieka spełnia rolę substancji odżywczej, wykorzystywanej jako źródło energii podczas wykonywanej pracy przez człowieka. Energia uzsykiwana jest wg. Nastepującej reakcji C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia; CO2 uwolniony w komórkach transportowany jest do płuc i wydychany na zewnątrz.; Glukoza powstaje w czasie procesu fotosyntezy w roślinach; Fotosynteza to wieloetapowy proces zachodzący w komórkach słońca pod wpływem energii promieniowania słonecznego. Proces ten opisuje równanie chemiczne. 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Glukoza zwana jest także pod nazwą cukier gronowy. Występuje w winogronach, miodzie, nektarze kwiatów; Glukoza ma zastosowanie w medycynie jako łatwo przyswajalny środek wzmacniający. Podawana jest chorym w postaci kroplówek Właściwości chemiczne glukozy wynikają z obecności w cząsteczce grupy aldehydowej i grup hydroksylowych; Glukoza z Cu(OH)2 w środowisku zasadowym tworzą szafirowy kompleks jest to reakcja charakterystyczna dla alkoholi polihydroksylowych; Jeśli natomiast Cu(OH)2 ogrzejemy i dodamy glukozę wytrąci się ceglasty osad tlenku miedzi(I) Cu2O wg równania 2Cu(OH)2 + C6H12O6 Cu2O + 2H2O + C6H12O7 Glukoza spowodowała redukcję dwuwartościowej miedzi w Cu(OH)2 do jednowartościowej miedzi w Cu2O. W reakcji grupa aldehydowa utlenia się do grupy karboksylowej (-CHO -COOH) Najbardziej charakterystyczną reakcją jest reakcja lustra srebrnego. W reakcji wykorzystujemy roztwór tlenku srebra(I) Ag2O w wodzie amoniakalnej. Podobnie jak w reakcji z Cu(OH)2 grupa aldehydowa (-CHO) utlenia się do grupy karboksylowej (-COOH) Ag2O + C6H12O6 ---> 2 Ag + C6H12O7 Na ściankach naczynia wytrąca się metaliczne srebro, tworząc lustro. Reakcja ta może być wykorzystana do produkcji luster Fruktoza jest cukrem występującym w soku wielu słodkich owoców oraz w miodzie pszczelim. Ma właściwości zbliżone do glukozy. Jest jednak od niej znacznie słodsza. Używana jest przez chorych na cukrzycę jako środek słodzący. Nie ulega reakcji lustra srebrowego i reakcji z wodorotlenkiem miedzi (II) ponieważ nie zawiera grupy aldehydowej a grupę ketonową www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Strona 1/2 Ściąga eksperta Sacharoza - Największe znaczenie gospodarcze z disacharydów ma sacharoza. Sacharoza czyli zwykły cukier występuje w korzeniu buraka cukrowego i łodygach trzciny cukrowej. Jest białą krystaliczną substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie. Posiada słodki smak, pod wpływem ogrzewania topi się i zmienia barwę na brunatną. Powstaje tzw. karmel. Gdy do karmelu dodamy wody następuje jego rozpuszczenie – jest to wykorzystywane do produkcji niektórych gatunków cukierków, a sam karmel do produkcji coca-coli. Sacharoza zbudowana jest z dwóch cząsteczek cukrów prostych tj. glukozy i fruktozy. Cząsteczki glukozy i fruktozy połączone są wiązaniem glikozydowym. Wzór sumaryczny C12H22O11. Cząsteczka sacharozy w obecności kwasu lub enzymu hydrolizuje w wyniku czego powstają równe ilości glukozy i fruktozy. Jest proces, który zachodzi w żołądku w czasie trawienia. C12H22O11 + H2O C6H12O6(glukoza) + C6H12O6(fruktoza) Sacharoza nie posiada właściwości redukujących jak glukoza. polisacharydy - wielocukry są związkami, których każda cząsteczka jest zbudowana z wielu setek lub nawet tysięcy jednostek cukrów prostych. Pod względem chemicznym są polimerami jednak otrzymanymi przez naturę a nie człowieka. Najważniejszymi polisacharydami są celuloza, skrobia i glikogen Skrobia - Wzór chemiczny skrobi ma postać (C6H10O5)n gdzie: n może przyjmować wartości - od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy. Skrobia występuje w roślinach. Znajduje się w nasionach, owocach, korzeniach i bulwach. Stanowi materiał zapasowy roślin. Jest to substancja stała, bez smaku i zapachu, nierozpuszczalna w zimnej wodzie. W gorącej wodzie pęcznieje tzw. kleik skrobiowy – w ten sposób otrzymuje się krochmal, kisiel i budyń. Skrobia tworzy z jodem niebieskofioletowe zabarwienie jest to reakcja pozwalająca na wykrycie skrobi w produktach. Składniki skrobi poddane działaniu kwasu lub pod wpływem enzymów stopniowo ulegają hydrolizie, gdzie końcowym produktem jest glukoza. Pośrednie produkty rozpadu skrobi nazywamy dekstrynami. Skrobia jest podstawowym składnikiem pożywienia ludzi (mąka, kasze, ziemniaki). W Polsce skrobię wytwarza się głównie z bulw ziemniaków. Celuloza jest głównym składnikiem strukturalnym roślin, nadającym im sztywność i kształt. Celuloza nie rozpuszcza się w wodzie i nie ma smaku. Celuloza ma wzór - (C6H10O5)n gdzie n = 2500-10 000 Jest zbudowana z takich samych elementów jak cząsteczka skrobi. W celulozie pojedyncze cegiełki z których jest zbudowana tworzą włókna. Celuloza nie jest przyswajana przez człowieka i zdecydowaną większość zwierząt. Celulozę można przekształcić w ester. W reakcji z mieszaniną kwasów azotowego i siarkowego prowadzi do utworzenia azotanu celulozy – jest to bawełna strzelnicza, natomiast w reakcji z kwasem octowym daje octan celulozy - który ma zastosowanie w produkcji błon fotograficznych. Tworzy szereg włókien naturalnych takich jak; bawełna, len, konopie, sizal, itp. Celulozy używamy wykorzystując jej właściwości strukturalne: w postaci drewna - do budowy domów, w postaci bawełny lub sztucznego jedwabiu - do ubierania się, w postaci papieru - do komunikowania się. Do węglowodanów przyswajanych przez organizm zaliczamy: skrobię znajdująca się w ziarnach zbóż, dwucukry (sacharoza) i cukry proste obecne w owocach. Trawienie węglowodanów rozpoczyna się w jamie ustnej. W ślinie występuje enzym amylaza, który rozszczepia łańcuchy skrobi do maltozy. Następnie pokarm wymieszany ze śliną przechodzi do żołądka gdzie w środowisku kwaśnym pod wpływem jonów H+, rozkładane są dwucukry na glukozę, fruktozę i inne cukry proste. Cukry proste przenikają do krwi i z krwią dostają się do wątroby. W wątrobie w wyniku różnych procesów przekształcają się w glikogen. Glikogen jest zapasowym wielocukrem gromadzi się w wątrobie, mięśniach i różnych innych narządach. Gdy nastąpi niedobór glukozy we krwi, wątroba natychmiast oddaje potrzebną ilość glikogenu przerobionego na glukozę. www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Strona 2/2